UNIWERSYTET MEDYCZNY W ŁODZI
Katedra Fizjologii Doświadczalnej i Klinicznej
ZESZYT DO ĆWICZEŃ Z FIZJOLOGII
Praca zespołowa pod redakcją
dr hab. n. med. Anny Walczewskiej
Łódź 2009
Wydano na zlecenie Senackiej Komisji ds. Wydawnictw
Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
Autorzy:
Katarzyna Asłanowicz-Antkowiak
Barbara Dziedzic
Anna Gorąca
Maria Łuczyńska
Janina Mazanowska-Gajdowicz
Dariusz Nowak
Monika Orłowska-Majdak
Maria Pawelska-Zubrzycka
Elżbieta Potargowicz
Urszula Szkudlarek
Anna Walczewska
© Copyright by Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Łódź 2009
ISBN 978-83-61058-66-3
Wydanie II
Druk i oprawa:
Biuro Promocji i Wydawnictw
Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
ul. Kopcińskiego 20
UKŁAD ODDECHOWY I POKARMOWY
Czas bezdechu dowolnego może być wykorzystany do oceny wydolności układu oddechowego. Czas ten zależy między innymi od szybkości gromadzenia się CO2 we krwi tętniczej i w powietrzu pęcherzykowym oraz od sprawności działania układu oddechowego i krążenia. Drogą ćwiczeń można znacznie wydłużyć czas bezdechu dowolnego. Dlatego oznaczenie czasu bezdechu w spoczynku i po wysiłku daje informację o ogólnej sprawności fizycznej i wytrenowaniu mięśni oddechowych.
Zadanie 1
Określić czas bezdechu dowolnego poprzedzonego spokojnym oddychaniem.
Wykonanie
Badanie należy przeprowadzić w dwuosobowych grupach, w których każda osoba musi być badanym i badającym. Badany w pozycji siedzącej oddycha spokojnie przez 3 min. Następnie wykonuje głęboki wdech, zamyka usta i zaciska nos. Zmierzyć czas od momentu pobrania powietrza do momentu, kiedy badany je wypuszcza.
Czas bezdechu dowolnego wynosi ……………...................Kobieta/Mężczyzna
Ocena czasu bezdechu dowolnego poprzedzonego spokojnym oddychaniem.
20 s - wynik negatywny
20 - 29s - wynik słaby
30 - 50s - wynik przeciętny
51 - 60s - wynik dobry
61s i więcej - wynik bardzo dobry
Oceń wynik ………………………………………......................................................................................
Zadanie 2
Określić czas bezdechu dowolnego poprzedzonego 1-minutową hiperwentylacją.
Wykonanie
Badany w pozycji siedzącej hiperwentyluje się przez 1 min. Następnie wykonuje głęboki wdech, zamyka usta i zaciska nos. Zmierzyć czas od momentu pobrania powietrza do czasu, kiedy badany je wypuszcza. Czas bezdechu dowolnego poprzedzonego 1-minutową hiperwentylacją powinien mieścić się w granicach 80 – 100 s.
Czas bezdechu dowolnego po 1-minutowej hiperwentylacji wynosi
...…............................................................................................Kobieta/Mężczyzna
Oceń wynik .....................................................................................................................................................
Odpowiedz na pytania
Jakie praktyczne znaczenie może mieć badanie czasu bezdechu dowolnego? …………………………………………………………..……….………………………………………………………………………………………………….………………………..………………………
Dlaczego hyperwentylacja zmienia czas bezdechu dowolnego?
…………………………………………………………….……………………………………….………………………………………………………………….…………………………………….……………………………………………………….…………………………………………………….……
Podczas spokojnego oddychania cykl oddechowy składa się z fazy wdechu i wydechu. Wdech jest aktem czynnym. Na skutek skurczu mięśni oddechowych zwiększa się objętość klatki piersiowej i płuc. Spokojny wydech jest aktem biernym, w następstwie rozkurczu mięśni wdechowych i samoistnego powrotu płuc i klatki piersiowej do stanu spoczynku, w wyniku działania sił sprężystych.
W spoczynku faza wdechu jest krótsza od fazy wydechu. Stosunek czasu trwania wdechu do wydechu w spoczynku wynosi 1:1,1 do 1:1,15. W trakcie mowy lub śpiewu faza wdechu ulega skróceniu, a wydłuża się czas wydechu. Stosunek czasu trwania wdechu do wydechu zwiększa się od 1:5 do 1:7.
Zadanie
Zmierzyć czas trwania pojedynczego wdechu i wydechu. Obliczyć stosunek czasu wdechu do wydechu w spoczynku.
Wykonanie
Badanie należy przeprowadzić za pomocą miernika przepływu powietrza (opis użycia miernika na końcu rozdziału), u 1 kobiety i 1 mężczyzny z udziałem nauczyciela akademickiego.
W celu wykonania pomiaru należy wybrać z menu BADNIE/Test ExflowC. W oknie programu ExflowC pojawia się okno dla wykresów oraz tabela. Na polu tabeli kliknąć lewym przyciskiem myszki. Pojawia się okno „Wyświetlone parametry”, z którego prawym przyciskiem myszki wybrać parametry potrzebne do przeprowadzenia bieżącego badania: TE (czas wydechu), TI (czas wdechu), TTOT (czas trwania całego cyklu oddechowego). Następnie z menu wybrać WIDOK/Uśrednianie danych. Pojawia się okno, z którego należy wybrać opcję „co min”.
Osoba badana siada wygodnie przed aparatem, bierze do ust sterylny ustnik nałożony na głowicę pneumotachometu. Zaciska nos zaciskiem. Osoba badająca wybiera z paska narzędzi przycisk „zielona strzałka”. Pojawia się polecenie zerowania układu pomiarowego. Badany oddycha spokojnie przez ustnik. Po kilku oddechach w pasku narzędzi programu pojawia się aktywna ikona „GO”. Należy zatwierdzić GO. Rozpoczyna się właściwe badanie, podczas którego rysowane są wykresy wybranych parametrów, a do tabeli wpisywane są ich wartości. Po 1 minucie zakończyć badanie przyciskiem „czerwone kółko”. Zmierzone parametry TI, TE, TTOT przepisać z ekranu do tabeli. Obliczyć stosunek czasu trwania wdechu do czasu trwania wydechu.
Parametr | Kobieta | Mężczyzna |
---|---|---|
Skrót | Pełna nazwa | |
TTOT [s] | ||
TI [s] | ||
TE [s] | ||
TI/TE [%] |
Oceń wynik ……………………………………………………………………………………………….
Odpowiedz na pytania.
Jakie mięśnie wdechowe uczestniczą w czasie spokojnego oddychania? ……………………………………………………..………………………………………………….…
……………………………………………………………...…………………………………………….
Wymień mięśnie wydechowe. W jakich sytuacjach uczestniczą w oddychaniu? ………………………………………………………………………………………………………..……..………….…………………………………………………………………………………………..
Jak zmienia się ciśnienie w klatce piersiowej w czasie wdechu?
………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………...………………………..………….……
W jakich sytuacjach dochodzi do znacznego wydłużenia fazy wydechu? …………………………………………………………………………………..........................................................................................................................................................................................................
Minutowa wentylacja płuc to ilość powietrza w litrach, która przechodzi przez drogi oddechowe i płuca w ciągu jednej minuty. Jest iloczynem objętości powietrza pojedynczego oddechu i liczby oddechów w ciągu minuty. Wentylacja minutowa zmienia się znacznie w zależności od stopnia aktywności człowieka. Dlatego jest mierzona oddzielnie w spoczynku i podczas wysiłku. Spoczynkowa minutowa wentylacja płuc zależy od płci, wieku i masy ciała. U dorosłej osoby wynosi średnio 6 - 9 litrów na minutę.
Zadanie 1
Zmierzyć objętość powietrza wydychanego podczas 30 oddechów i obliczyć częstość oddychania.
Wykonanie
Badanie przeprowadzić za pomocą miernika przepływu powietrza (opis użycia miernika na końcu rozdziału), u 1 kobiety i 1 mężczyzny z udziałem nauczyciela akademickiego.
W celu wykonania pomiaru należy wybrać z menu BADANIE/Test ExflowC. W oknie programu ExflowC pojawia się okno dla wykresów oraz tabela. NA polu tabeli kliknąć lewym przyciskiem myszki. Pojawia się okno „Wyświetlone parametry” , z którego wybrać prawym przyciskiem myszki parametry potrzebne do przeprowadzenia bieżącego badania: Lp (numer kolejnego oddechu), czas, VET.SUM (objętości powietrza przechodząca przez układ oddechowy). Następnie z menu WIDOK wybrać Uśrednianie danych. Pojawia się okno, z którego należy wybrać opcję „co oddech”.
Osoba badana siada wygodnie przed aparatem, bierze do ust sterylny ustnik połączony z głowicą pneumotachometru. Nos zaciska zaciskiem. Osoba badająca wybiera z paska narzędzi przycisk „zielona strzałka”. Pojawi się polecenie zerowania układu pomiarowego. Badany oddycha spokojnie przez ustnik. Po kilku oddechach w pasku narzędzi programu pojawia się aktywna ikona „GO”. Należy zatwierdzić GO. Rozpoczyna się właściwe badanie, podczas którego rysowane są wykresy wybranych parametrów, a do tabeli wpisywane są ich wartości. Po wykonaniu 30 oddechów (Lp=30) zakończyć badanie przyciskiem „czerwone kółko”. Zmierzone parametry (czas badania, ilość oddechów i objętość przewentylowanego powietrza) przepisać z ekranu do tabeli. W celu wykonania następnego badania należy zamknąć bieżące okno badania poleceniem „Zamknij” z menu PLIK, a następnie wybrać ponownie PLIK/Dane pacjenta i wprowadzić dane kolejnej osoby.
Do protokołu wpisać wyniki jednej wybranej osoby.
Imię i nazwisko………………………………………. …..wiek …............
Czas badania ……………………..minut …………………………….sekund
Częstość oddechów…………………………………………………………………………………………..
Objętość powietrza (VET.SUM)…………………………………………………………………………….
Objętość oddechowa…………………………………………………………………………………………
Zadanie 2
Obliczyć wentylacje minutową. Porównać wentylację, częstość oddechów i objętość oddechową u kobiety i mężczyzny.
Wentylacja objętość
minutowa = oddechowa ….……..x……… liczba oddechów /min
[litry/min] [litry]
Wyniki wpisać do tabeli.
Kobieta | Mężczyzna | |
---|---|---|
Częstość oddechów/min | ||
Objętość oddechowa [l] | ||
Wentylacja minutowa [l/min] |
Odpowiedz na pytania.
Podaj definicję wentylacji minutowej spoczynkowej oraz jej średnią wartość u młodego mężczyzny o wadze 70 kg. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Jakie czynniki wpływają na wielkość wentylacji minutowej w spoczynku?
………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………….…………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………
W drogach oddechowych tlen i dwutlenek węgla nie podlegają wymianie. Powietrze znajdujące się w tych przestrzeniach określa się jako anatomiczną przestrzeń martwą. U osób zdrowych istnieje także fizjologiczna przestrzeń martwa. Powstaje w wyniku nieproporcjonalnie małego przepływu krwi przez naczynia włosowate otaczające pęcherzyki w stosunku do wentylacji tej części płuc. W konsekwencji tlen w powietrzu wypełniającym te pęcherzyki nie zostaje całkowicie wykorzystany. Dzieje się tak w górnych partiach płuc, gdzie przepływ krwi stanowi tylko ok. 10% krwi przepływającej przez dolne płaty płuc. Objętość tych pęcherzyków płucnych określa się jako fizjologiczną przestrzeń martwą. W sytuacji zwiększenia przestrzeni martwej wentylację płuc poprawia pogłębienie oddechów.
Zadanie 1
Zmierzyć objętość oddechową po sztucznym powiększeniu anatomicznej przestrzeni martwej.
Wykonanie
Badanie przeprowadzić za pomocą miernika przepływu powietrza (opis użycia miernika na końcu rozdziału), u tych samych osób, u których była mierzona wentylacja spoczynkowa płuc, z udziałem nauczyciela akademickiego.
Aby wykonać pomiar należy wybrać z menu BADANIE/Test ExflowC. W oknie programu ExflowC pojawia się okno dla wykresów oraz tabela. Na polu tabeli kliknąć lewym przyciskiem myszy. Pojawia się okno „Wyświetlone parametry”, z którego należy wybrać prawym klawiszem myszki parametry potrzebne do przeprowadzenia bieżącego badania: Lp. (nr kolejnego oddechu), BF (częstość oddychania), TV (objętość oddechowa). Następnie z menu wybrać WIDOK/Uśrednianie danych. Pojawia się okno, z którego należy wybrać opcję „co oddech”. Przestrzeń martwą zwiększa się wstawiając pomiędzy ustnik a głowicę pneumotachometru dodatkową rurkę o objętości 220 ml.
Osoba badana siada wygodnie przed aparatem, bierze do ust sterylny ustnik połączony z głowicą pneumotachometru. Zaciska nos zaciskiem. Osoba badająca wybiera z paska narzędzi przycisk „zielona strzałka”. Pojawia się polecenie zerowania układu pomiarowego. Badany oddycha spokojnie przez ustnik. Po kilku oddechach w pasku narzędzi programu pojawia się aktywna ikona „GO”. Należy zatwierdzić GO. Rozpoczyna się właściwe badanie, podczas którego rysowane są wykresy wybranych parametrów, a do tabeli wpisywane są ich wartości. Po wykonaniu 30 oddechów (Lp = 30) zakończyć badanie przyciskiem „czerwone kółko. Przepisać z ekranu do tabeli zmierzoną częstość oddychania i objętość oddechową
Zadanie 2
Obliczyć minutową wentylację spoczynkową po sztucznym powiększeniu anatomicznej przestrzeni martwej i porównać z wentylacją w spoczynku (patrz temat 3).
Parametry | Kobieta | Mężczyzna |
---|---|---|
Częstość oddechów/min (BF) |
||
Objętość oddechowa [l] (TV) |
||
Wentylacja ze zwiększoną przestrzenią martwą [l/min] | ||
Wentylacja spoczynkowa [l/min] |
Zadanie 3
Obliczyć procent zmiany objętości oddechowej (TV), częstości oddechów (BF) i wentylacji w warunkach zwiększonej przestrzeni martwej w porównaniu z tymi parametrami mierzonymi w spoczynku u kobiety i mężczyzny.
% zmiany | |
---|---|
Kobieta | |
Częstość oddechów (BF) |
|
Objętość oddechowa (TV) | |
Wentylacja ze zwiększoną przestrzenią martwą |
Odpowiedz na pytania
Jakie znasz rodzaje przestrzeni martwej? W których częściach układu oddechowego one występują? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Jaka jest rola anatomicznej przestrzeni martwej? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Wyjaśnij mechanizm zmiany wentylacji płuc w warunkach zwiększonej przestrzeni martwej.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Co to jest wentylacja pęcherzykowa? Czym różni się od wentylacji minutowej? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………..
Podczas wysiłku fizycznego zmienia się czynność układu oddechowego i układu krążenia w celu zrealizowania wzmożonego zapotrzebowania tkanek na tlen, usuwania z organizmu większej ilości dwutlenku węgla i odprowadzania wytworzonego przez mięśnie ciepła i metabolitów. Podczas wysiłków dynamicznych skoordynowana reakcja układu krążenia i oddechowego przejawia się zwiększeniem wentylacji minutowej płuc, częstości skurczów serca i skurczowego ciśnienia tętniczego.
Zadanie 1
Zmierzyć objętość powietrza przechodzącego przez płuca podczas wysiłku fizycznego oraz parametry czynnościowe układu krążenia.
Wykonanie
Badanie przeprowadzić za pomocą miernika przepływu powietrza (opis użycia miernika na końcu rozdziału), u 1 kobiety i 1 mężczyzny z udziałem nauczyciela akademickiego.
Aby wykonać pomiar wentylacji płuc należy wybrać z menu BADANIE/Test ExflowC. W oknie programu ExflowC pojawia się okno dla wykresów oraz tabela. Na polu tabeli kliknąć lewym przyciskiem myszki. Pojawia się okno „Wyświetlone parametry”, z którego należy wybrać prawym przyciskiem myszki parametry potrzebne do bieżącego badania: czas, VET.SUM (objętość powietrza przechodząca przez układ oddechowy). Następnie z menu wybrać WIDOK/ Uśrednianie danych. Pojawia się okno, z którego należy wybrać opcję „co oddech”. Włączyć bieżnię. Na monitorze bieżni wyświetlane są parametry: prędkość, dystans, spalone kalorie, częstość skurczów serca (HR) i czas trwania ćwiczenia. Badający wybiera z menu BADANIE/Start lub z paska narzędzi przycisk „zielona strzałka”. Wykonuje polecane zerowania wstępnego układu pomiarowego wciskając dwa razy OK.
Badanemu zakłada się na ramię mankiet sfigmomanometru, mierzy ciśnienie tętnicze i liczy tętno. Badany wchodzi na bieżnię, przyczepia do ubrania "klucz bezpieczeństwa" połączony z konsolą bieżni. Na płatku ucha badanego mocuje się czujnik do pomiaru częstości pracy serca (przed założeniem poprawić ukrwienie przez pocieranie płatka ucha). Mierzenie pulsu rozpoczyna się po kilku sekundach, a na monitorze pojawi się symbol serca. Badany bierze do ust sterylny ustnik połączony z głowicą pneumotachometru. Nos zaciska zaciskiem. Wybiera przycisk START (+) i ustawia prędkość bieżni 3 km/godz (kobieta), 4 km/godz (mężczyzna). Badający włącza przycisk „GO”, a badany przytrzymując się uchwytów idzie 3 minuty z wyznaczoną prędkością. Po wyznaczonym czasie zatrzymuje bieżnie przyciskiem STOP(-).Natychmiast po chodzie należy odczytać tętno i zmierzyć ciśnienie. Badający kończy badanie przyciskiem „czerwone kółko”. Do protokołu wpisać wyniki jednej wybranej osoby.
Imię i nazwisko ………………………………………. wiek…………..
Czas badania ……………….………minut…………………………….sekund
Objętość powietrza (VET.SUM) ………………………………………………
Zadanie 2
Obliczyć wentylację minutową podczas wysiłku i porównać ją z wentylacją w spoczynku kobiety i mężczyzny.
VET.SUM
Wentylacja minutowa = ----------- [litry/minutę]
3 min
Kobieta | Spoczynek | Wysiłek fizyczny | Różnica |
---|---|---|---|
Wentylacja minutowa [litry/min] |
|||
Częstość skurczów serca/ min |
|||
Ciśnienie skurczowe [kPa] | |||
Ciśnienie rozkurczowe [kPa] |
Mężczyzna | Spoczynek | Wysiłek fizyczny | Różnica |
---|---|---|---|
Wentylacja minutowa [litry/min] |
|||
Częstość skurczów serca/ min |
|||
Ciśnienie skurczowe [kP] | |||
Ciśnienie rozkurczowe [kPa] |
Odpowiedz na pytania.
Wyjaśnij mechanizm zwiększenia wentylacji płuc podczas wysiłku dynamicznego.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Jak dynamiczny wysiłek fizyczny wpływa na:
ciśnienie tętnicze skurczowe …………………………………………………………….................…...
ciśnienie tętnicze rozkurczowe ………………………………………………………………..................
częstość skurczów serca ……………………………………............……………………………………
Maksymalną dowolną wentylacją płuc (MVV) nazywamy objętość powietrza, która przechodzi przez płuca podczas wykonywania maksymalnie szybkich, głębokich wdechów i wydechów ciągu w ciągu 12 sekund, przeliczona na wentylację minutową. U zdrowego młodego mężczyzny MVV mieści się w granicach 100–180 l/min.
Zadanie
Przy użyciu spirometru zmierzyć maksymalną dowolną wentylację (MVV).
Wykonanie
Badanie przeprowadzić u 1 kobiety i 1 mężczyzny z udziałem nauczyciela akademickiego.
Włączyć komputer i urządzenie pomiarowe. W pamięci komputera zapisane są wartości należne dla danego wieku i płci badanego. Wprowadzić do komputera dane osoby badanej: imię, nazwisko, datę urodzenia, wzrost, masę ciała i płeć. Z menu programu wybrać Badanie MVV. Pojawi się okno obsługi badania. Przyciskiem „O” wyzerować przetworniki.
Badany wkłada do ust sterylny ustnik połączony z głowicą pneumotachometru. Nos zaciska zaciskiem. Badający wybiera przycisk START w oknie obsługi badania i rozpoczyna badanie. Badany oddycha swobodnie. W chwili przekroczenia przez krzywą spirometryczną na ekranie komputera, zielonej pionowej linii (koniec fazy spoczynkowej), badany wykonuje maksymalnie szybkie i głębokie oddechy, aż do momentu przekroczenia drugiej pionowej, zielonej linii. Wtedy wraca do spokojnego oddychania. Po chwili można zakończyć badanie przyciskiem STOP. Badanie to należy powtórzyć trzykrotnie u tej samej osoby. Żeby uzyskać wynik badania (wykres i tabela), w oknie obsługi badania należy wcisnąć znak „zielone drzwi” i wydrukować wynik. Osoba badana otrzymuje spirogram. Na podstawie wydruku wpisać wyniki do tabeli.
Parametr | Kobieta | Mężczyzna |
---|---|---|
Wynik badania |
Wartość należna |
|
MVV [l/min] | ||
Częstość oddechów/ min |
Oceń wynik………………………………………………………….………………………………………
Odpowiedz na pytania.
1. Zdefiniuj maksymalną dowolną wentylację (MVV)?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Pomiar objętości i pojemności nie wystarczają do oceny prawidłowej wentylacji płuc. Klasyczna spirometria nie uwzględnia czasu, w jakim przemieszcza się powietrze w drogach oddechowych. Zmiany chorobowe płuc rozpoczynają się najczęściej w oskrzelikach o średnicy poniżej 2 mm. Dopiero później ujawniają się zwężenia większych oskrzeli. Zaburzenia przepływu powietrza w oskrzelikach są nieuchwytne w spirometrii statycznej. Badaniem, które pozwala określić dynamikę przepływu powietrza i wcześnie wykryć zmiany w oskrzelach jest analiza krzywej przepływ - objętość. Umożliwia ona ocenę stopnia zwężenia dróg oddechowych (obturacji). Jest niezbędna w diagnostyce i monitorowaniu astmy oskrzelowej i przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POCHP) oraz do oceny skuteczności działania leków rozkurczających oskrzela. Jeżeli stwierdza się zaburzenia wentylacji, ale nie spełniają one kryteriów rozpoznania obturacji, to prawdopodobną ich przyczyną jest restrykcja (zmniejszenie czynnego miąższu płuc, które zmniejsza całkowitą pojemność płuc). Badaniem, które może potwierdzić restrykcję jest bodypletyzmografia.
Zadanie
Przy użyciu spirometru zmierzyć wskaźniki wentylacji płuc.
FEV1 - objętość powietrza wydychanego w ciągu 1 sekundy natężonego wydechu;
PEF - szczytowy przepływ powietrza podczas natężonego wydechu;
MEF25 - maksymalny przepływ wydechowy w momencie, gdy do końca natężonego wydechu pozostało jeszcze 25% VC;
MEF50 - maksymalny przepływ wydechowy w momencie gdy do końca natężonego wydechu pozostało jeszcze 50% VC;
MEF75 - maksymalny przepływ wydechowy w momencie gdy do końca natężonego wydechu pozostało jeszcze 75% VC;
FEV1%VC - stosunek ten określa jaki procent pojemności zyciowej płuc badany usuwa w ciągu 1-szej sekundy natężonego wydechu. Wskaźnik Tiffeneau.
UWAGA! Manewry oddechowe podczas pomiarów spirometrycznych są również mierzone podczas natężonego wdechu (In) lub wydechu (Ex) a pojemność życiowa płuc określana jest jako natężona pojemność życiowa (FVC). W związku z tym wskaźnik Tiffeneau można wyrazić jako stosunek FEV1%FVCEx. Wartość FVCEx jest zwykle mniejsza niż wartość VC, mierzona podczas spokojnego oddychania. Dlatego również FEV1%FVCEx jest zazwyczaj mniejszy niż FEV1%VC. Różnice te pogłębiają się u chorych z obturacją.
Wykonanie
Badanie należy przeprowadzić u 2 kobiet i 2 mężczyzn, z udziałem nauczyciela akademickiego. Włączyć komputer i urządzenie pomiarowe. W pamięci komputera zapisane są wartości należne dla danego wieku i płci. Wprowadzić do pamięci komputera dane osoby badanej: imię, nazwisko, datę urodzenia, wzrost, masę ciała, płeć. Z menu programu należy wybrać Badanie Przepływ – Objętość. Pojawi się okno obsługi badania. Przyciskiem „O” wyzerować przetworniki.
Badany wkłada do ust sterylny ustnik połączony z głowica pneumotachometru. Zaciska nos zaciskiem. Badający wybiera przycisk START w oknie obsługi badania i rozpoczyna rejestrację. Badany oddycha swobodnie przez ok. 5 s. Następnie powoli wypuszcza całkowicie powietrze z płuc, po czym wykonuje maksymalnie szybki głęboki wdech i natychmiast z „całej siły”, jak najdłużej, wydycha powietrze z płuc. Badanie to należy powtórzyć trzykrotnie u tej samej osoby. Po wykonaniu maksymalnych wdechów i wydechów badany wykonuje jeszcze kilka spokojnych oddechów. Wtedy badanie zakończyć przyciskiem STOP. Żeby uzyskać wynik badania (wykres i tabela), w oknie obsługi badania wcisnąć znak „zielone drzwi” i wydrukować wynik. Osoba badana otrzymuje spirogram. Na podstawie wydruku wpisać wyniki do tabeli.
Ocena wyników krzywej przepływ-objętość
Do oceny czynności układu oddechowego podstawowe znaczenie mają parametry: VC (lub FVC), FEV1 i FEV1%VC (lub FEV1%FVCEx). Pozostałe wskaźniki spirometryczne (PEF, MEF75, MEF50, MEF25) mają pomocnicze znaczenie w diagnostyce zaburzeń obturacyjnych.
Wartość wskaźników spirometrycznych można oceniać na podstawie ich procentowego odchylenia od wartości należnej. Wartość należna danego parametru jest wyliczana na podstawie równań dla określonej populacji i rasy ludzi w zależności od wieku, wzrostu i płci. Obrazuje średnią wartość tych parametrów dla danej populacji. Jednak wartości poniżej 80% wartości należnej danego wskaźnika są obarczone wieloma błędami, zwłaszcza u ludzi starszych i dzieci (patrz Zalecenia Polskiego Towarzystwa Ftyzjopneumonologicznego Dotyczące Wykonywania Badań Spirometrycznych, 2004). Dlatego ich ocena jest zalecana w oparciu o liczbę standaryzowanych reszt (SR) dla danego parametru spirometrycznego, które oblicza się według wzoru:
wartość mierzona – wartość niezależna
SR [percentyl] =
RSD
gdzie RDS – to resztce odchylenie standardowe (podane dla każdego wskaźnika spirometrycznego).
Wynik wyrażony w percentylach mówi, jaki % zdrowej populacji (tej samej płci, wieku i wzrostu) ma wyniki niższe niż osoba badana (np. 50 percentyli oznacza, że wynik badanego jest dokładnie średnią wartością dla zdrowej populacji). Za prawidłowe wartości przyjmuje się dla dorosłych 5-95 percentyli danego wskaźnika spirometrycznego.
Parametr | Lp. | Kobiety | Mężczyźni |
---|---|---|---|
Wynik badania |
Wartość należna |
||
FEV1 [l] | 1. | ||
2. | |||
FVCEx [l] | 1. | ||
2. | |||
PEF [l/s] | 1. | ||
2. | |||
MEF75 [l/s] | 1. | ||
2. | |||
MEF50 [l/s] | 1. | ||
2. | |||
MEF25 [l/s] | 1. | ||
2. | |||
FEV1%FVCEx [%] | 1. | ||
2. |
Prawidłowe wartości wskaźników spirometrycznych
(Choroby Wewnętrzne, A. Szczeklik, Medyczna Praktyczna, Kraków 2005).
VC ≥ 80% wartości należnej
FEV1
FEV1%VC ≥ 90% wartości należnej
PEF ≥ 80% wartości należnej
MEF75
MEF50 ≥ 60% wartości należnej
MEF25
Oceń wynik………………………………………………..…………………………………………………
………………………………….……………………………………………………………………………
Odpowiedz na pytania.
W jakim celu wykonuje się dynamiczne testy spirometryczne?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...…………………………………………………….
Zdefiniuj wskaźnik FEV1
…………………………………………………………………………………………….……………..
……………………………………………………………………………………………....................................................................................................................………………………………………………
Co oznacza wskaźnik FEV1 %FVC?
…………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………..………….……………………………………………………………………………………………………………..……….
Na czym polegają zmiany obturacyjne?
…………………………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………………………
Jak wpływa obturacja na:
FEV1 ………………………………………………….………………………………………………….
FEV1 %VC …….…………………………………..……………………………………………………..
Co oznacza termin restrykcja płuc?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Szczytowy przepływ powietrza podczas maksymalnie natężonego wydechu PEF (Peak Expiratory Flow) odzwierciedla stopień zwężenia oskrzeli i jest przydatny do badania skuteczności działania leków rozkurczających oskrzela. Dlatego pomiar PEF jest polecany do oceny i monitorowania leczenia astmy oskrzelowej. Na wartość wskaźnika PEF mają wpływ: wiek i płeć badanego.
Zadanie
Oznaczyć szczytowy przepływ powietrza wydechowego przy pomocy miernika „Peak Flow Meter” (PFM) w pozycji stojącej, siedzącej i leżącej.
Wykonanie
Badanie to wykonuje każdy student. Przed pomiarem należy nałożyć na końcówkę miernika sterylny ustnik i wyzerować wskaźnik miernika PFM (1). Badany obejmuje miernik palcami, tak, aby nie zasłaniać otworów na tylnej stronie miernika (2). Wykonuje maksymalny wdech, wkłada ustnik do ust tak, aby wargi szczelnie przylegały do powierzchni ustnika i wykonuje z maksymalną siłą krótki, szybki wydech. Miernik podczas pomiaru należy trzymać poziomo (3).Wartość PEF odczytuje się ze skali na wskaźniku (4). Pomiar PEF należy przeprowadzić 3-krotnie u tej samej osoby.
1 2 3 4
Wyniki wpisać do tabeli.
Pozycja ciała | PEF [l/min] |
---|---|
I pomiar | |
Stojąca | |
Siedząca | |
Leżąca |
Normy PEF [w l/min] dla kobiet
Wzrost w cm |
Wiek w latach |
---|---|
15 | |
140 | 348 |
145 | 355 |
150 | 360 |
155 | 366 |
160 | 371 |
165 | 376 |
170 | 381 |
175 | 385 |
180 | 390 |
185 | 394 |
190 | 398 |
Normy PEF [w l/min] dla mężczyzn
Wzrost w cm |
Wiek w latach |
---|---|
15 | |
140 | 414 |
145 | 423 |
150 | 432 |
155 | 440 |
160 | 448 |
165 | 456 |
170 | 463 |
175 | 469 |
180 | 476 |
185 | 482 |
190 | 488 |
Oceń PEF w pozycji stojącej
………………………………………………………….…………………………………………………….
……………………………………………………………………………………..…………………………
Odpowiedz na pytania.
Jakie czynniki wpływają na wartość PEF?
……………………….………………………………………………………………………………….
W jakim celu wykonuje się pomiar szczytowego przepływu powietrza podczas wydechu? …………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………...…………………………………………………………………………………………………………
Idealna (należna) masa ciała dorosłego, zdrowego człowieka jest określana na podstawie wyników badań antropologicznych danej populacji. Badania te umożliwiają statystyczną ocenę właściwej dla wieku, płci i rasy optymalną masę ciała. Nadwaga i niedowaga, które wiążą się ze zwiększeniem ryzyka rozwoju wielu chorób jest związana z różną zawartością tkanki tłuszczowej w organizmie. Prostym sposobem oceny masy ciała jest wyznaczenie wskaźnika masy ciała (body mass index, BMI), nazywany także wskaźnikiem Queteleta.
Klasyfikacja masy ciała wg wskaźnika BMI.
< 19,9 kg/m2 niedowaga
20 – 24,9 kg/m2 prawidłowa
25 – 29,9 kg/m2 nadwaga
> 30 kg/m2 otyłość
Zadanie
Wyznaczyć należną masę ciała i wskaźnik BMI.
Wykonanie
Badanie należy wykonać w dwuosobowych grupach, w której każda osoba musi być badanym i badającym.
Zmierzyć masę ciała i wzrost przy użyciu wagi lekarskiej ze wzrostomierzem.
(2) Obliczyć należną masę ciała (NMC) wg wzoru Tatonia:
dla kobiet NMC = [wzrost (cm) – 100] – {[ wzrost (cm) – 100] : 10}
dla mężczyzn NMC = [wzrost (cm) – 100] – {[ wzrost (cm) – 100] : 20}
Jeżeli aktualna masa ciała przewyższa masę należną o 10–20 % - nadwaga.
Jeżeli aktualna masa ciała wynosi powyżej 20 % NMC - otyłość.
(3) Obliczyć wskaźnik BMI wg wzoru
BMI = masa ciała (kg) / wzrost (m2)
Wyniki wpisać do tabeli.
Płeć ………….. | Wzrost ……….. | |
---|---|---|
Aktualna masa ciała (zmierzona) [kg] | ||
Należna masa ciała (wyliczona) [kg] | ||
BMI [kg/m2 ] |
Oceń wynik ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Pulsoksymetria to nieinwazyjna metoda badania stopnia utlenowania krwi i częstości skurczów serca. W pulsokrzymetrze pomiar wysycenia hemoglobiny tlenem, określany jako saturacja (Sa02), odbywa się spektrofotometrycznie, gdyż hemoglobina utlenowana i odtlenowana wykazują odmienne właściwości optyczne. U osób zdrowych saturacja wynosi 95 - 98%. Niższa saturacja krwi świadczy o niewydolności oddechowej. Wyższe wartości saturacji krwi występują tylko w przypadku tlenoterapii. Pulsoksymetr stosuje się do monitorowania pacjentów w trakcie ostrych zaburzeń oddechowo-krążeniowych, podczas znieczulenia ogólnego i bezpośrednio po jego zakończeniu.
Zadanie
Dokonać pomiaru saturacji krwi za pomocą pulsoksymetru podczas: (1) spokojnego oddychania; (2) po 30 i 60 sekundowym bezdechu; (3) po wykonaniu 10 przysiadów.
Wykonanie
Badanie należy przeprowadzić w dwuosobowych grupach, w których każda osoba musi być badanym i badającym. Włączyć aparat i monitor puls oksymetru. Badany siada. Badający zakłada mu na palec wskazujący ręki czujnik pulsoksymetru. Wyświetlona zostanie saturacja krwi wyrażona w procentach i częstość skurczów serca. Wyniki zapisać w tabeli. Następnie badany wstrzymuje oddech na 30s. Ponownie odczytuje się wartość saturacji oraz tętno. Kolejny pomiary należy wykonać po 60 s bezdechu. Następnie badany wykonuje 10 przysiadów i natychmiast po ich wykonaniu odczytać wartość saturacji i tętna. Wyniki wpisać do tabeli. Zaznaczyć zmianę saturacji i częstości skurczów serca po bezdechu i wysiłku (bz – bez zmian, ↑ - wzrost, ↓ - spadek).
Saturacja [%] | Zmiana saturacji | Skurcze serca/min | Zmiana częstości skurczów | |
---|---|---|---|---|
Spoczynek | ||||
Bezdech 30 s | ||||
Bezdech 60 s | ||||
Po wysiłku |
Odpowiedz na pytania.
Jak wysiłek fizyczny wpływa na:
saturację ………………………………………………….………………………………………………………
częstość skurczów serca …………………………………………….……………………………………………………………
Ile mililitrów tlenu przenosi 1 gram hemoglobiny? …………………………………………..………………………………………………………………
Dlaczego hemoglobina we krwi nie jest związana z tlenem w 100%? ………………………………………………………………….……………………………………….
…………………………………………………………………..………………………………………
PRACOWNIA UKŁADU KRĄŻENIA
Serce żaby kurczy się pod wpływem spontanicznego pobudzenia powstającego w węźle zatokowym. Pobudzenia rozrusznika są przewodzone pozostałym elementom układu przewodzącego serca do kardiomiocytów zatoki, przedsionków i komory, które kurczą się z częstotliwością pobudzeń generowanych w węźle zatokowym. Na filmie zarejestrowano doświadczenie z przewiązkami Staniusa przeprowadzone na odkrytym sercu żaby pozbawionej OUN. Jego celem było zbadanie kierunku przewodzenia impulsów w układzie przewodzącym, roli rozrusznika i węzła przedsionkowo-komorowego serca.
Zadanie
Policzyć w ciągu 10 s ilość skurczów zatoki, przedsionków i komory serca żaby, przed i po założeniu I i II przewiązki Staniusa. Wyniki wpisać do tabeli.
Części serca | Częstość skurczów serca/min |
---|---|
Przed założeniem przewiązek |
|
Zatoka | |
Przedsionki | |
Komora |
Odpowiedz na pytania
W jakim celu zakłada się I przewiązkę Staniusa?
..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
W jakim celu zakłada się II przewiązkę Staniusa?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Dlaczego po założeniu II przewiązki Staniusa zatoka i komora kurczą się w różnym rytmie?
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Dlaczego po założeniu II przewiązki Staniusa nie kurczą się przedsionki?
...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Która struktura jest rozrusznikiem serca człowieka?
..................................................................................................................................................................
Echokardiografia (ultrasonografia serca, USG serca) jest to nieinwazyjna metoda obrazowania, która umożliwia ocenę struktur serca oraz prędkość i kierunek przepływu krwi przez zastawki i duże naczynia krwionośne (hemodynamika).W metodzie tej poprzez zmianę ustawienie i kąta nachylenia wiązki fal ultradźwiękowych z powierzchni klatki piersiowej w jej głąb, uzyskuje się na ekranie obraz struktur serca powstały w wyniku odbicia tych fal.
Istnieje kilka rodzajów echokardiograficznego obrazowania czynności mechanicznej serca. Echokardiografia jednowymiarowa (M mode) pozwala na obrazowanie struktur serca tylko w jednej płaszczyźnie i jest coraz rzadziej stosowana. Echokardiografia dwuwymiarowa (2D) umożliwia uzyskanie przestrzennego obrazu pracującego serca. Pozwala na monitorowanie czynności serca, pomiary grubości ścian i wielkości jam serca oraz analizę ruchu zastawek, objętości wyrzutowej i kurczliwości mięśnia sercowego.
Nowoczesne techniki echokardiograficzne pozwalają również na uzyskanie rekonstrukcji trójwymiarowych badanych struktur (ECHO 3D).
Echokardiografia dopplerowska pozwala określić prędkość, kierunek i zawirowania przepływu krwi oraz ocenić gradient ciśnienia pomiędzy jamami serca i w dużych naczyniach krwionośnych. Zasada tego pomiaru polega na porównaniu częstotliwości fal ultradźwiękowych wysyłanych z głowicy i odbitych od znajdujących się w ruchu elementów morfotycznych krwi. W ultrasonografii dopplerowskiej kodowanej kolorem wykorzystuje się barwy dla oznaczania kierunków i prędkości fal ultradźwiękowych, np. kolor czerwony oznacza krew płynącą ku głowicy (do góry ekranu), a niebieski płynącą w kierunku od głowicy (w dół ekranu). Kolory nakładane są na obrazy ultrasonograficzne 2D co pozwala na szybsze zlokalizowanie miejsca i kierunku nieprawidłowego przepływu krwi, uwidacznia zwężenia lub niedomykalności zastawek oraz nieprawidłowe połączenia wewnątrz serca i dużych naczyń. Badanie echokardiograficzne ma szerokie zastosowanie w diagnostyce chorób sera. Na filmie pokazano badanie serca człowieka metodą echokardiografii dwuwymiarowej i echokardiografii dopplerowskiej kodowanej kolorem.
Zadanie
Podczas oglądania filmu zwrócić uwagę na:
obraz i ocenę struktur pracującego serca w zależności od zastosowanej
projekcji,
wymiary grubości ścian i wielkości jam serca
obraz zastawek i charakter ich ruchu,
korelację przebiegu zapisu EKG z zapisem skurczów serca
kierunek przepływu krwi przez zastawki w różnych fazach cyklu pracy serca,
znaczenie kolorów w badaniu metodą ultrasonografii dopplerowskiej,
sposób pomiaru gradientu ciśnień między jamami serca.
Odpowiedz na pytania
Jakie parametry serca można wyznaczyć przy pomocy echokardiografii 2D?
.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................…………………………………………………………………………………………………..………………………...
.................................................................................................................................................................
Która z metod badania ultrasonograficznego pozwala obliczyć wielkość frakcji wyrzutowej serca?
………………………………………………...…………………………………………………………
Jakie parametry czynnościowe serca pozwala ocenić echokardiografia dopplerowska? .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................................................…………………………………………………………………………………...
Co oznaczają kolory w ultrasonografii dopplerowskiej?
.................................................................................................................................................................................……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...
Czym spowodowany jest dwufazowy ruch zastawek przedsionkowo-komorowych?
...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Ryc. 1. Schemat poszczególnych warstw serca uzyskany w wyniku odbicia fal ultradźwiękowych od poszczególnych struktur serca.
Niemiarowość oddechowa jest zjawiskiem fizjologicznym. W fazie wdechu częstość skurczów serca zwiększa się, a w czasie wydechu zmniejsza. Niemiarowość oddechowa występuje u ludzi młodych. Zmniejsza się lub zanika z wiekiem, a także przy przyspieszeniu rytmu serca, w stanach emocjonalnych, podczas gorączki i w czasie wysiłku fizycznego. Zjawisko to jest wykorzystywane w teście głębokiego oddychania. Test ten zalicza się do najczulszych testów czynności nerwu błędnego. Na jego podstawie oblicza się wskaźnik niemiarowości oddechowej, czyli różnicę między częstością skurczów serca w czasie wdechu i wydechu.
Zadanie 1
Obliczyć wskaźnik niemiarowości oddechowej na podstawie krzywej EKG z II odprowadzenia.
Wykonanie
Zapisać za pomocą elektrokardiografu krzywą EKG z trzech dwubiegunowych odprowadzeń kończynowych u badanego w pozycji leżącej. Badany najpierw ćwiczy wykonywanie głębokich, wolnych oddechów z częstością ok. 6 oddechów na minutę (wdech i wydech powinny trwać po ok. 5 s). W czasie oddychania muszą być wyraźnie widoczne ruchy klatki piersiowej. Badanemu założyć elektrody do zapisu EKG z odprowadzeń kończynowych. W czasie głębokich i wolnych oddechów zapisać krzywą EKG. W trakcie zapisu zaznaczać początek każdego wdechu. Dla ułatwienia badany może sygnalizować początek każdego wdechu.
Fragmenty krzywej EKG pomiędzy liniami oznaczającymi początki wdechów podzielić linią na pół. Zapis w lewo od tej linii to czas wdechu, a w prawo to czas wydechu.
Obliczyć w trzech cyklach oddechowych czas trwania odstępu RR w czasie wdechu i wydechu, przyjmując, że przy prędkości przesuwu papieru 50mm/s, 1mm = 20 ms = 0,02 s
Obliczyć częstość skurczów serca w czasie wdechu i wydechu. Przykład:
60 s : czas trwania odstępu RR (s)
Obliczyć różnicę między częstotliwością skurczów serca podczas wdechu i wydechu
Obliczyć wskaźnik niemiarowości oddechowej, czyli średnią różnic rytmu serca podczas wdechu i wydechu w trzech cyklach oddechowych.
Skala oceny wskaźnika niemiarowości oddechowej
≥ 15 – prawidłowy
11-14 – graniczny
≤ 10 – nieprawidłowy
Wyniki wpisać do tabeli.
Cykl oddechowy | |
---|---|
I | |
Wdech | |
Czas trwania odstępu RR [s] | |
Częstość skurczów serca/min | |
Róznica | |
Średnia |
Wskaźnik niemiarowości oddechowej wynosi ……………………………………………………………
Oceń wynik …………………………………………………………………………………………………
Odpowiedz na pytania
Jak zmienia się ciśnienie w klatce piersiowej i powrót żylny w czasie wdechu?
.........................................................................................................................................................................................................……………………………………………………………………………….....
Jaki jest ośrodkowy mechanizm przyspieszenia częstości skurczów serca w czasie wdechu?
.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Zadanie 2
Zbadać i ocenić częstość skurczów serca w czasie wdechu i wydechu za pomocą pusoksymetru.
Wykonanie
Badanemu w pozycji siedzącej zmierzyć częstość skurczów serca. Następnie badany wykonuje głębokie i wolne oddechy z częstością 6 razy na minutę (0,1 Hz), kontrolowane za pomocą stopera (5 s faza wdechu i 5 s faza wydechu). W czasie 5 kolejnych głębokich oddechów odczytać z monitora pulsoksymetru największą częstość skurczów serca w czasie wdechu i najniższą w czasie wydechu. Po wykonaniu badania obliczyć średnią częstość skurczów serca w fazie wdechu (Śr. wdech) i w fazie wydechu (Śr. wydech). Wyniki wpisać do tabeli.
Wdech | Wydech | |
---|---|---|
1 | 2 | |
Częstość skurczów serca |
Obliczyć wskaźnik niemiarowości oddechowej (WNO) wg wzoru
WNO = Śr. wdech - Śr. wydech
Wskaźnik niemiarowości oddechowej wynosi ……………………………………………………………
Skala oceny wskaźnika niemiarowości oddechowej
≥ 15 – prawidłowy
11-14 – graniczny
≤ 10 – nieprawidłowy
Oceń wynik …………………………………………………………..…………………………………….
Odpowiedz na pytania
Jaka jest średnia częstość oddychania w spoczynku u zdrowej osoby?
................................................................................................................................…………………
…..
Na czym polega niemiarowość oddechowa?
..............................................................................................……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….
U kogo nie występuje niemiarowość oddechowa?
................................................................................…………………………….............................................................................................................................................................................................
Głównym mechanizmem wyrównującym wahania ciśnienia krwi jest odruch z baroreceptorów tętniczych. Działanie baroreceptorów można ocenić rejestrując zmiany rytmu serca w czasie nasilonego wydechu przy zamkniętej głośni (próba Valsalvy). Nasilony wydech przy zamkniętej głośni występuje podczas kaszlu, parcia porodowego, defekacji, podnoszenia ciężarów i gry na instrumentach dętych.
W pierwszym okresie nasilonego wydechu występuje przyspieszenie rytmu serca i wzrost ciśnienia tętniczego krwi wynikające z aktywacji ośrodkowego układu nerwowego oraz zwiększenia ciśnienia śródpiersiowego i uciśnięcia aorty, tętnic i żył centralnych. Wzrost ciśnienia w śródpiersiu zmniejsza powrót żylny, dlatego w drugim okresie nasilonego wydechu, w odpowiedzi na mniejsze wypełnienie przedsionków krwią, występuje odruchowe zmniejszenie częstości skurczów serca i ciśnienia tętniczego. Zmniejszone ciśnienie tętnicze odbarcza baroreceptory i powoduje utrzymujące się do końca nasilonego wydechu, odruchowe przyspieszenie częstość skurczów serca. Po wypuszczeniu powietrza zmniejsza się ciśnienie w śródpiersiu, zmniejsza się opór w naczyniach krwionośnych klatki piersiowej i ciśnienie tętnicze krwi obniża się. Baroreceptory są ponownie odbarczane, co powoduje wzrost ciśnienia tętniczego, które pobudza baroreceptory i wywołuje odruchową bradykardie. Podczas próby Valsalvy prawidłowa odruchowa reakcja powoduje przyspieszenie rytmu serca na początku próby oraz zwolnienie rytmu serca po jej zakończeniu.
Próba Valsalvy jest wykorzystywana w diagnostyce licznych chorób serca i układu autonomicznego. Wraz z testem głębokiego oddychania, próbą ortostatyczną i innymi testami wchodzi w skład zestawu Ewinga, pozwala wykryć i ocenić zaburzenia wpływu układu autonomicznego na czynność układu krążenia. Nasilony wydech jest stosowany do przerwania częstoskurczu nadkomorowego.
Zadanie
Wykonać próbę Valsalvy oraz obliczyć wskaźnik Valsalvy (VR).
Wykonanie
Badanie wykonać w pozycji siedzącej, za pomocą elektrokardiografu z oprzyrządowaniem. Badanemu założyć elektrody z odprowadzeń kończynowych EKG. Najpierw badany pod kontrolą manometru musi wykonać próbny wydech. Nabrać do płuc maksymalną ilość powietrza i wykonać głęboki wydech tak, żeby utrzymać w manometrze ciśnienie ok. 40 mmHg przez 10-30 s. Po wyćwiczeniu nasilonego wydechu zapisać krzywą EKG podczas nasilonego wydechu i ok. 2 min po jego zakończeniu.
Wskaźnik Valsalvy (VR) to stosunek czasu trwania najdłuższego odstępu RR po wypuszczeniu powietrza z płuc (RRmax) do najkrótszego odstępu RR na początku natężonego wydechu z zamkniętą głośnią (RRmin).
Na podstawie zapisu z II odprowadzenia EKG obliczyć czas trwania RRmax i RRmin (patrz temat 19).
RRmax = ..........mm = ............ms
RRmin = ..........mm = ............ms
VR = RRmax / RRmin = ...............................................................................................................................
Skala oceny wskaźnika Valsalvy
≥ 1,21 – prawidłowy
1,11 - 1,20 – graniczny
≤ 1,10 – nieprawidłowy
Oceń wynik.....................................................................................................................................................
Odpowiedz na pytania
Jakie znasz inne sposoby zwolnienia częstości skurczów serca bez użycia środków farmakologicznych?
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Scharakteryzuj baroreceptory tętnicze:
lokalizacja.................................................................................................................................................
pośredni bodziec pobudzający.................................................................................................................
bezpośredni bodziec pobudzający............................................................................................................
wartość progowego ciśnienia pobudzającego..........................................................................................
Hiperwentylacja to głębokie i szybkie oddychanie. Podczas hiperwentylacji występuje przyspieszenie częstości skurczów serca i zwiększenie ciśnienia tętniczego krwi.
Zadanie
Obliczyć różnicę między częstością skurczów serca i ciśnieniem tętniczym krwi w spoczynku oraz w czasie hiperwentylacji.
Wykonanie
Badanie wykonać w pozycji siedzącej za pomocą elektrokardiografu z oprzyrządowaniem, sfigmomanometru i fonendoskopu. Badany musi wykonać kilka próbnych szybkich, głębokich oddechów. Następnie należy założyć mu elektrody do zapisu EKG z odprowadzeń kończynowych i mankiet sfigmomanometru. Zmierzyć ciśnienie tętnicze krwi, ale nie zdejmować mankietu sfigmomanometru. Zapisać EKG w spoczynku i w czasie hiperwentylacji. Pod koniec hiperwentylacji zmierzyć ponownie ciśnienie tętnicze krwi. Na podstawie zapisu z II odprowadzenia EKG obliczyć częstość skurczów serca (patrz temat 19) w spoczynku i w czasie hiperwentylacji. Wyniki wpisać do tabeli.
Czas trwania odstępu RR [s] |
Częstość skurczów serca/min | Ciśnienie tętnicze krwi [mm Hg] | |
---|---|---|---|
Spoczynek | |||
Hiperwentylacja | |||
Różnica |
Częstość skurczów serca w czasie hiperwentylacji jest większa od częstości skurczów serca w czasie spoczynku o ..............................................................................
Odpowiedz na pytania
Na czym polega hiperwentylacja?
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
Jak wpływa hiperwentylacja na wielkość powrotu żylnego?
...................................................................................................................................................................
Scharakteryzuj mechanoreceptory serca reagujące na zmianę wielkości powrotu żylnego:
nazwa........................................................................................................................................................
lokalizacja..................................................................................................................................................
bezpośredni bodziec pobudzający ………………………………………………………………………
wpływ na częstość skurczów serca ……………………………………………………………………..
Temat: Próba ortostatyczna bierna.
Odruchowa reakcja układu krążenia na zmianę pozycji ciała z leżącej do stojącej nazywana jest reakcją ortostatyczną. Taka zmiana pozycji ciała powoduje retencję krwi w naczyniach dolnej części ciała i zmniejszenie ciśnienia w zatokach szyjnych. Zmniejszenie ciśnienia w zatokach szyjnych jest bodźcem obarczającym baroreceptory. Na skutek odbarczenia baroreceptorów dochodzi do:
zwiększenia częstości skurczów serca,
zwiększenia ciśnienia krwi, szczególnie ciśnienia rozkurczowego
zwiększenia całkowitego, naczyniowego oporu obwodowego
zmniejszenia objętości wyrzutowej serca
U osób, u których reakcja ortostatyczna jest upośledzona, po nagłej zmianie pozycji ciała lub w długotrwałej pozycji stojącej bez ruchu może wystąpić znaczne zmniejszenie ciśnienia tętniczego prowadzące do niedotlenienia mózgu. Niedotlenienie mózgu może spowodować chwilowe zamroczenie, a nawet utratę przytomności. Zjawisko to jest nazwane zapaścią ortostatyczną.
Zadanie
Zmierzyć ciśnienie skurczowe (SBP) i rozkurczowe (DBP), częstość skurczów serca (HR), całkowity opór naczyniowy (TPR) oraz objętość wyrzutową (SV):
w spoczynku w pozycji leżącej,
po zmianie pozycji leżącej na stojącą,
czas powrotu tych parametrów do wartości spoczynkowych.
Wykonanie
Badanie wykonuje przeszkolony technik medyczny na specjalistycznym systemie urządzeń monitora Task Force 330i/3040i. System Monitora Task Force należy do najnowocześniejszych urządzeń wspomagających diagnozę. W skład tego systemu wchodzi medyczne urządzenie pomiarowe połączone z komputerem PC i drukarką oraz stół pionizacyjny.
Badanemu studentowi zakłada się urządzenie do ciągłego pomiaru ciśnienia, czujnik pusyksometru i przykleja się elektrody. Następnie pacjent kładzie się na stole pionizacyjnym i zostaje przymocowany do niego pasami. Po ok. 4 min. odpoczynku w pozycji leżącej mierzy mu się SBP, DBP, HR, TPR oraz SV, podnosi do pozycji leżącej i ponownie mierzy powyższe parametry. Pomiary powtarza się, co 1 minutę, tak długo, aż powrócą do wartości spoczynkowych. Wyniki wpisuje się do narysowanej na tablicy tabeli i ocenia.
UWAGA! Przed wykonaniem próby należy przydzielić różnym studentom wpisywanie wartości poszczególnych pomiarów do tabeli.
Imię i nazwisko badanego Wiek
Ciśnienie | Całkowity opór naczyniowy TPR |
Objętość wyrzutowa SV |
Częstość skurczów serca/min HR |
|
---|---|---|---|---|
Skurczowe SBP |
Rozkurczowe DBP |
|||
mmHg | mmHg | dyna*sek*/cm3 | ml | |
W pozycji leżącej | ||||
Po wstaniu | ||||
1 min po wstaniu | ||||
2 min po wstaniu | ||||
3 min po wstaniu | ||||
4 min po wstaniu |
Skala oceny reakcji ortostatycznej.
≤ 10 mmHg – reakcja prawidłowa
11 mmHg – 29 mmHg - reakcja dostateczna
≥ 30 mmHg – reakcja nieprawidłowa
Największa różnica ciśnienia skurczowego między ciśnieniem w pozycji leżącej i po pionizacji wynosi……………………………………………………………….
Oceń reakcję ortostatyczną................................................. ................................
Odpowiedz na pytania
Jaka jest przyczyna wzrostu TPR w wyniku reakcji ortostatycznej?
..................................................................................................................................…………………………………………………………………………………
Jak zmienia się powrót żylny w wyniku reakcji ortostatycznej, jaki jest mechanizm tej zmiany?
..................................................................................................................................……………………………………………………………………………….
Wymień przyczyny zmniejszenia SV po nagłej zmianie pozycji z leżącej do stojącej?
.................................................................................................................................………………………………………………………………………………................................
…………………………………………………………………………………………….
Temat 19. Próby wysiłkowe sprawności układu krążenia.
Ze względu na rodzaj skurczów mięśni, wysiłki dzieli się na wysiłki dynamiczne, statyczne i mieszane. W wysiłkach dynamicznych (bieg, chód, pływanie, jazda na rowerze) dominują skurcze izotoniczne, natomiast w wysiłkach statycznych (trzymanie ciężaru, stanie na jednej nodze, trzymanie nóg w górze w pozycji leżącej) przeważają skurcze izometryczne. We wszystkich rodzajach wysiłków zwiększa się pobudzenie części współczulnej układu autonomicznego, ale wskaźniki przystosowania układu krążenia nie zmieniają się tak samo. W wysiłkach dynamicznych zwiększa się ciśnienie skurczowe (SBP), tętno (HR), objętość wyrzutowa (SV) i zmniejsza się całkowity opór naczyniowy (TPR). W wysiłkach statycznych wzrasta ciśnienie skurczowe, ciśnienie rozkurczowe (DPB), częstość skurczów serca, całkowity opór naczyniowy, a zmniejsza się objętość wyrzutowa. Zarówno wartość tych parametrów, jak i czas ich powrotu do wartości wyjściowych zależy od sprawności układu krążenia, którą można ocenić na podstawie wyników prób czynnościowych
Zadanie 1. Próba wysiłkowa Martineta.
Zmierzyć wartości wartości SBP, DBP, HR, TPR i SV po wysiłku dynamicznym oraz czas powrotu tych parametrów do wartości spoczynkowych.
Wykonanie:
Badanie wykonuje przeszkolony technik medyczny używając specjalistycznego systemu urządzeń monitora Task Force 330i/3040i. System Monitora Task Force 330i/3040i należy do najnowocześniejszych urządzeń wspomagających diagnozę. W skład tego systemu wchodzą medyczne urządzenia pomiarowe połączone z komputerem PC i drukarką.
Badanemu studentowi zakłada się urządzenie do ciągłego pomiaru ciśnienia, czujnik pusyksometru i przykleja się elektrody. Po ok. 3 minutach odpoczynku w pozycji stojącej mierzy mu się SBP, DBP, HR, TPR i SV. Następnie badany wykonuje 20 szybkich, głębokich przysiadów. Natychmiast po wysiłku, w pozycji stojącej, ponownie mierzy się powyższe parametry. Pomiary powtarza się, co 1 minutę, do momentu powrotu ich wartości do wartości spoczynkowych.. Wyniki wpisuje się do narysowanej na tablicy tabeli i ocenia.
Przed wykonaniem próby należy przydzielić różnym studentom wpisywanie wartości poszczególnych pomiarów do tabeli.
Imię i nazwisko : Wiek:
Ciśnienie | Całkowity opór naczyniowy (TPR) |
Objętość wyrzutowa (SV) |
Częstość skurczów serca/min (HR) |
|
---|---|---|---|---|
Skurczowe (SBP) |
Rozkurczowe (DBP) |
|||
mmHg | mmHg | dyna*sek*/cm3 | ml | |
W spoczynku | ||||
Natychmiast po wysiłku | ||||
1 min po wysiłku | ||||
2 min po wysiłku | ||||
3 min po wysiłku | ||||
4 min po wysiłku |
W testach wysiłkowych, jako normę przyjmuje się przyspieszenie tętna o 10 – 20/min i wzrost ciśnienia skurczowego o 10 - 30 mmHg.
UWAGA: Po tym badaniu nie można badanego studenta odłączać od urządzeń Monitora Task Force, ponieważ temu samemu studentowi, używając tych samych urządzeń bada się przystosowanie układu krążenia do wysiłków statycznych.
Zadanie 2. Badanie parametrów układu krążenia po wysiłku statycznym
Zmierzyć wartości SBP, DBP, HR, TPR i SV po wysiłku statycznym oraz czas powrotu tych parametrów do wartości spoczynkowych.
Wykonanie
Po ok. 3 minutach odpoczynku w pozycji stojącej badanemu mierzy mu się SBP, DBP, HR, TPR i SV. Następnie, badany robi półprzysiad i w wyciągniętej przed siebie ręce trzyma pięciolitrowy baniak z wodą, przez ok. 30 sek. lub do momentu zmęczenia. W czasie wysiłku badany nie powinien zatrzymywać oddechu. Natychmiast po wysiłku ponownie mierzy mu się wyżej wymienione parametry. Pomiary powtarza się co 1 minutę, do momentu powrotu ich wartości do wartości spoczynkowych.. Wyniki wpisuje się do narysowanej na tablicy tabeli i ocenia.
Imię i nazwisko Wiek
Ciśnienie | Całkowity opór naczyniowy (TPR) |
Objętość wyrzutowa (SV) |
Częstość skurczów serca/min (HR) |
|
---|---|---|---|---|
Skurczowe (SBP) |
Rozkurczowe (DBP) |
|||
mmHg | mmHg | dyna*sek*/cm3 | ml | |
W spoczynku | ||||
Wysiłek statyczny | ||||
Wysiłek statyczny | ||||
2 min po wysiłku | ||||
3 min po wysiłku | ||||
4 min po wysiłku |
Zadanie 3
Porównać wartości SBP, DBP, HR, TPR oraz SV w spoczynku oraz po wysiłku dynamicznym i statycznym. Zaznaczyć wzrost (↑), spadek (↓), brak zmiany (bz).
Ciśnienie | Całkowity opór naczyniowy (TPR) |
Objętość wyrzutowa (SV) |
Częstość skurczów serca/min (HR) |
|
---|---|---|---|---|
Skurczowe (SBP) |
Rozkurczowe (DBP) |
|||
Wysiłek statyczny | ||||
Wysiłek statyczny |
Zadanie 4
Ocenić, czy w przeprowadzonych próbach zmiany wartości SBP, DBP, HR, TPR i SV są zgodne z oczekiwanymi.
Ciśnienie | Całkowity opór naczyniowy (TPR) |
Objętość wyrzutowa (SV) |
Częstość skurczów serca/min (HR) |
|
---|---|---|---|---|
Skurczowe (SBP) |
Rozkurczowe (DBP) |
|||
tak/nie | tak/nie | tak/nie | tak/nie | |
Wysiłek statyczny | ||||
Wysiłek statyczny |
Odpowiedz na pytania
Jakie są przyczyny zmiany przepływu krwi przez pracujące mięśnie w czasie wysiłków statycznych, a jakie w dynamicznych?
. ..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
……………………………………………………………………………………………..
Jakie są przyczyny zmiany objętości wyrzutowej serca w porównywalnych wysiłkach statycznych i dynamicznych?
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
……………………………………………………………………………………………..